紀(jì)敏

中圖分類號:G63文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1673-0992(2009)12-016-02

根據(jù)科學(xué)研究的一般程序,第一步就是選擇科研課題。一切科學(xué)研究都是從發(fā)現(xiàn)問題和提出質(zhì)疑開始的,因此學(xué)位論文寫作和科研課題的開題都必須在這個前提下進(jìn)行對科學(xué)問題的界定是科研選題的認(rèn)識前提。由于科學(xué)問題是科研選題的來源和根據(jù),因此科研選題首先需要科學(xué)問題的含義以及科學(xué)問題的發(fā)生點(diǎn)。

人們總是在不斷地認(rèn)識自然、改造自然。在此過程中,必然會發(fā)現(xiàn)各種問題,對其產(chǎn)生困惑與懷疑,進(jìn)而進(jìn)行科學(xué)探索,以期能加以解決的歷史。只要存在著人與自然的矛盾,就會形成科學(xué)問題,舊的問題解決不了,新的問題又在孕育之中,引導(dǎo)著科學(xué)家不斷地進(jìn)行探索。人類的認(rèn)識就不斷走向深入,這部歷史也會不斷地寫下去,然而,并非所有問題都可以成為科研問題,因此有必要對科學(xué)問題有一個較為清晰的認(rèn)識?？茖W(xué)研究的過程就是不斷提出問題,不斷解決問題的過程。研究生剛開始還不具備獨(dú)立研究的能力,參與導(dǎo)師的科研課題可以鍛煉科研能力,學(xué)到科學(xué)的研究方法,并在課題研究中提高。在總體培養(yǎng)目標(biāo)方面,兩種類型的人才培養(yǎng)都應(yīng)在知識、能力、素質(zhì)諸方面協(xié)調(diào)發(fā)展,使學(xué)生系統(tǒng)地掌握智能科學(xué)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識和基本技能與方法,培養(yǎng)其良好的科學(xué)思維、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和初步科學(xué)研究的能力,使學(xué)生能夠具有分析問題和解決問題的能力,以及知識自我更新和不斷創(chuàng)新的能力,以適應(yīng)智能科學(xué)與技術(shù)的飛速發(fā)展。

一、科學(xué)問題的界定

科學(xué)問題是指一定時代的科學(xué)認(rèn)識主體在當(dāng)時的科學(xué)實(shí)踐水平和知識背景下提出的關(guān)于科學(xué)認(rèn)識和科學(xué)實(shí)踐中需要解決而又未能得到解決的矛盾。它包含一定的求解目標(biāo)和應(yīng)答域,但尚無確定的答案。舉個例子,老百姓見面常問的“吃了沒有”,是不能算作科學(xué)問題,因?yàn)樗皇恰瓣P(guān)于科學(xué)認(rèn)識和科學(xué)實(shí)踐中需解決而又尚未解決的問題”。而西方人愛問的“近來怎么樣”(How do you do)就可能是一個科學(xué)問題了——至少是一個社會科學(xué)問題。

在人們的認(rèn)識中,時常會有問題出現(xiàn),可以把這些問題劃分為兩類:一類是簡單問題,一類是科學(xué)問題。前一類問題因?yàn)槿狈ο嚓P(guān)的知識背景,不能對事物的現(xiàn)象進(jìn)行分析,不了解或者不知道相關(guān)知識的來龍去脈,因此這種問題還不是真正的科學(xué)問題。它們對相關(guān)學(xué)科之外的人來說可能是問題,但是對本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的人來說,可能是普通的常識。這些問題隨著人的認(rèn)識的增加會迎刃而解。這里所說的問題屬于真正的科學(xué)問題?！爸挥谐鰡栴},才會驅(qū)使人們?nèi)ヌ剿鳌⑷グl(fā)現(xiàn)新的事實(shí)、去尋找產(chǎn)生問題的原因和解決問題的答案。而解決問題的結(jié)果,或者根據(jù)新事實(shí)修正以至推翻現(xiàn)有理論(前驅(qū)理論),建立新理論(后繼理論);或者修正、排除已有經(jīng)驗(yàn)事實(shí)中的錯誤,使之適應(yīng)現(xiàn)有理論;或者二者兼而有之”,科學(xué)正是在這樣不斷提出問題,又不斷解決問題過程中發(fā)展的?？茖W(xué)問題的提出和解決不僅能導(dǎo)致科學(xué)知識的積累,使原有理論得到完善和發(fā)展,而且能導(dǎo)致科學(xué)的革命和新理論的建立。所以,深入分析和研究科學(xué)問題的發(fā)現(xiàn)途徑和思維方法,對于豐富和發(fā)展科學(xué)認(rèn)識論和指導(dǎo)具體的科學(xué)研究具有相當(dāng)?shù)囊饬x。愛因斯坦認(rèn)為,提出問題往往比解決一個問題更重要。因?yàn)榻鉀Q一個問題也許僅是數(shù)學(xué)上的或?qū)嶒?yàn)上的技能而已;而提出問題,從新的角度去看舊的問題,卻需要創(chuàng)造性的想像力,它標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步。

二、科學(xué)問題的來源

科學(xué)問題實(shí)質(zhì)上是經(jīng)驗(yàn)與理性之間的矛盾,包含著理論與實(shí)踐、理論與事實(shí)、理論內(nèi)部或理論之間的矛盾,歸根到底是客觀矛盾在人們頭腦中的反映。因此,科學(xué)問題來自客觀世界,可歸納為以下幾個主要方面:

1.從社會實(shí)踐的需要中產(chǎn)生問題

科學(xué)實(shí)踐與科學(xué)理論的矛盾是自然科學(xué)發(fā)展的內(nèi)在的主要的矛盾,也是科學(xué)問題的主要來源。當(dāng)原有的理論不能解釋新的觀察和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,甚至與新的科學(xué)事實(shí)發(fā)生沖突時,便產(chǎn)生了矛盾,也產(chǎn)生了需要探索的問題。這些問題經(jīng)過抽象與轉(zhuǎn)化,就成為科學(xué)問題。如信息技術(shù)發(fā)展導(dǎo)致的新興工業(yè)發(fā)展的需要,提出了“信息高速公路”問題;由于糧食的要求,提出了雜交水稻的問題。這類應(yīng)用性問題的提出,也常常要求人們應(yīng)用基礎(chǔ)研究的發(fā)展。如因?yàn)檗r(nóng)業(yè)增產(chǎn)的需要,培育優(yōu)良品種的農(nóng)業(yè)技術(shù)研究向遺傳學(xué)提出了研究問題;從研究熱機(jī)效率到研究熱力學(xué)基礎(chǔ)理論的問題。

2.生產(chǎn)實(shí)踐

生產(chǎn)實(shí)踐是人類改造自然、解決人與自然、解決人與自然之間矛盾的最基本的實(shí)踐活動。隨著生產(chǎn)的發(fā)展會不斷地向人們提出需要探索研究并給予解決的科學(xué)技術(shù)問題,因此,生產(chǎn)實(shí)踐是科學(xué)問題產(chǎn)生的重要來源。

3.由新需求產(chǎn)生的矛盾

在社會生活中,人們的需要是多種多樣的、不斷發(fā)展的,如工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、社會生活、醫(yī)療保健和環(huán)境保護(hù)等,都不斷提出新的需求,而當(dāng)原有科學(xué)理論和技術(shù)手段不能滿足這種新的需求時,對這種矛盾的研究會使人們提出新的科學(xué)問題。

4.從已知理論與經(jīng)驗(yàn)事實(shí)之間的矛盾中產(chǎn)生問題

任何科學(xué)理論都是在特定歷史條件下實(shí)踐活動的產(chǎn)物,都將隨著事物的發(fā)展與實(shí)踐的深入而進(jìn)一步完善。在科學(xué)研究活動中,會不斷地出現(xiàn)新的事實(shí)當(dāng)科研中發(fā)現(xiàn)某種新事實(shí)或新現(xiàn)象,而原有理論又不能解釋,甚至不能相容時,就產(chǎn)生了矛盾,使原有的理論面臨著挑戰(zhàn),或暴露出它的局限,從而產(chǎn)生出需要探討的問題。新的觀察、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象同原有理論的矛盾。觀察、實(shí)驗(yàn)是獲取事實(shí)的重要方法,也是科學(xué)問題的重要來源。當(dāng)觀察和實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了新情況、新矛盾,而原有理論無法解釋時,這就給科學(xué)研究提出了新的問題。

三、理論內(nèi)部或理論之間的矛盾

1.科學(xué)理論內(nèi)部的邏輯矛盾中產(chǎn)生問題

科學(xué)理論的基本要求就是在邏輯上應(yīng)該是無矛盾的,一個理論如從中推出邏輯矛盾,則說明其內(nèi)部存在著需要進(jìn)一步探討的問題。當(dāng)一理論內(nèi)部出現(xiàn)了邏輯矛盾的時候,即當(dāng)一個理論中可以推出兩個互相對立的判斷時,這個理論的基本前提中必然存在著嚴(yán)重缺陷。在科學(xué)體系中,邏輯結(jié)論和前提不能自洽,難以相互推理和論證,有時候從前提往往推導(dǎo)出和結(jié)論相悖的命題,甚至相互矛盾的命題,因而出現(xiàn)科學(xué)理論體系中的“悖論”,還有的把不成熟的假說當(dāng)成科學(xué)結(jié)論,使得相關(guān)命題和結(jié)論經(jīng)不起詰難和推理。科學(xué)理論體系中的這種矛盾和悖論凸現(xiàn)了理論自身存在的問題,這種問題又成為科學(xué)研究中的新問題,對這種問題的進(jìn)一步研究不斷地完善理論體系,有時也可能引發(fā)整個科學(xué)理論體系的大震蕩或者革命性的變革。及時識別和抓住這類問題是科學(xué)理論突破的關(guān)鍵。其實(shí),這種理論體系內(nèi)部的矛盾很可能是科學(xué)研究的很好的起點(diǎn),在進(jìn)行科學(xué)研究活動的時候,如果發(fā)現(xiàn)理論體系內(nèi)部不能自洽或者無法從前提推論出正確結(jié)論的時候,就應(yīng)當(dāng)大膽地懷疑理論本身的嚴(yán)密性和完善性,就應(yīng)當(dāng)以此為起點(diǎn)抓住新問題進(jìn)行大膽研究,找出正確的結(jié)論或者更加合理的解釋。理論內(nèi)部邏輯矛盾的產(chǎn)生和解決是理論向縱深發(fā)展的普遍現(xiàn)象,并且往往導(dǎo)致科學(xué)認(rèn)識的重大突破。

2.不同學(xué)科理論體系之間的矛盾

科學(xué)問題的產(chǎn)生不僅僅存在于本學(xué)科內(nèi)部,不同學(xué)科或者理論之間也存在著矛盾。不同的理論,往往會產(chǎn)生不同的學(xué)派、不同學(xué)術(shù)觀點(diǎn)的論戰(zhàn),這在科學(xué)史上屢見不鮮?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)縱橫交錯,枝繁葉茂,往往在學(xué)科的交叉地帶會留下或生長出一些邊緣區(qū)域。不少有遠(yuǎn)見的科學(xué)家十分注意搜索科學(xué)中的邊緣區(qū)域,從中發(fā)現(xiàn)有意義的問題。科學(xué)史表明,到這些邊緣區(qū)域去耕耘的科技工作往往會有意想不到的收獲,做出開拓性的工作。當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的一個趨勢即是在高度分化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高度的綜合。科學(xué)綜合不僅表現(xiàn)為各學(xué)科間的滲透和聯(lián)系加強(qiáng)了,還出現(xiàn)了許多交叉學(xué)科、橫斷學(xué)科、綜合學(xué)科,呈現(xiàn)出同學(xué)科內(nèi)分支學(xué)科間的交叉、不同學(xué)科間的交叉、科學(xué)與技術(shù)間的交叉、自然科學(xué)與社會科學(xué)間的交叉及數(shù)學(xué)向一切學(xué)科領(lǐng)域滲透等。這些學(xué)科都是在各學(xué)科領(lǐng)域的交叉點(diǎn)上生長起來的。恩格斯指出,19世紀(jì)在電與化學(xué)反應(yīng)的關(guān)系問題上,物理學(xué)家宣稱這是化學(xué)上事情,而化學(xué)家則宣稱這是物理學(xué)研究的領(lǐng)地。為此恩格斯作出預(yù)言:恰恰在這樣的接觸點(diǎn)上是科學(xué)的生長點(diǎn),“可以期望取得最大的成果”。在科學(xué)中尚未開發(fā)的空白區(qū)或“處女地”中發(fā)掘,提出有意義的科學(xué)問題,常常會作出開創(chuàng)性的研究。這些區(qū)域也成為新的科學(xué)問題的密集區(qū)域。20世紀(jì)40年代以來大量交叉學(xué)科的建立,證明了各學(xué)科之間空白區(qū)或接觸點(diǎn)已成為科學(xué)問題的重要來源。

產(chǎn)生問題的途徑很多,例如,尋找科學(xué)事實(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系,不同觀點(diǎn)之間的爭論,探索科學(xué)理論在更大范圍內(nèi)的統(tǒng)一性等都是形成問題的途徑。但是了解問題的主要來源,還不等于就會提出問題,因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)和提出問題不僅與客觀因素有關(guān),而且還同人們的主觀因素有關(guān)。面對幾乎相同的現(xiàn)狀,有人可以發(fā)現(xiàn)十分有價(jià)值的科學(xué)問題,有人卻什么也發(fā)現(xiàn)不了,譬如說,自從牛頓力學(xué)理論誕生以來的數(shù)百年間,除了愛因斯坦之外,還幾乎沒有一個人把慣性質(zhì)量和引力的引力質(zhì)量的不言而喻的相等作為一個問題來對待。這是一個值得人們反復(fù)思考的事例。

總之,科學(xué)問題的來源還有許多其他方面,但是歸納起來,主要是通過生產(chǎn)、生活、觀察等實(shí)踐活動以及科學(xué)自身發(fā)展的需求與矛盾。只要研究者能深入實(shí)際,勤于思考,善于想像,勇于開拓,就可以發(fā)現(xiàn)和提出科學(xué)問題。